3.7 Порядок расчета проводов на механическую прочность
В расчетно-пояснительной записке рекомендуется выполнять расчет проводов ВЛ на механическую прочность в следующем порядке:
1.
Определить удельные нагрузки
на провода и тросы по формулам 3.6 - 3.12.
2.
Рассчитать критические пролеты
по выражениям (3.15), (3.16), (3.17). По соотношению
критических пролетов и расчетного
пролета с помощью табл. 3.10 определить
исходный режим для расчета провода.
3.
По уравнению состояния провода (3.13)
рассчитать напряжения в проводе для
режимов среднегодовой температуры -
,
режима низшей температуры -
,
наибольшей нагрузки -
.
4. Проверить условия механической прочности проводов:
;
;
. (3.18)
Если условия выполняются, то механическая прочность проводов будет достаточной.
5.
По уравнению состояния провода (3.13)
рассчитать напряжения в проводе для
режимов гололеда без ветра -
,
высшей температуры -
,
грозового режима -
.
6. Определить стрелы провеса проводов в режимах, указанных в пункте 5 по формуле:
, (3.19)
где
и
- удельная нагрузка и напряжение в
проводе в соответствующем режиме.
7. Проверить соблюдение требуемых расстояний от низшей точки провисания провода до земли по условию:
; 
, (3.20)
где
- допустимая стрела провеса провода,
определяемая по формуле (3.2).
Если условия выполняются, то расстояние от нижнего провода до земли будет не менее габаритного размера.
8. Для усвоения методики расчета необходимо выполнить вычисления напряжений и стрел провеса в режимах низшей температуры и грозовом режиме.
3.8 Порядок расчета грозозащитного троса на механическую прочность
Для расчета грозозащитного троса используются методы и приемы расчета проводов. Кроме того, расположение троса на опоре должно быть таким, чтобы гарантировать защиту проводов от ударов молнии. Во избежание перекрытия изоляции между тросом и проводом во время удара молнии должны соблюдаться соответствующие расстояния между тросом и проводами в середине пролета. Напряжения в тросе при наибольшей нагрузке, низшей и среднегодовой температурах не должны превышать соответствующих допустимых напряжений. Защитный угол троса учитывается при разработке конструкций опор (см. п. 2.4).
Наименьшие допустимые расстояния между тросом и проводом в середине пролета (z) без учета отклонения их ветром приведены в табл. 3.1. Допустимые расстояния должны соблюдаться для условий грозового режима, когда на провода и тросы воздействуют нагрузки от собственного веса, ветер отсутствует и температура воздуха равна плюс 150С. Поэтому указанный режим принимается в качестве исходного для механического расчета троса. С учетом этого обстоятельства рекомендуется выполнять расчет троса на механическую прочность в следующем порядке:
1. Определить стрелу провеса троса в грозовом режиме (рис. 3.9) по формуле, м:
,
где
- стрела провеса провода в середине
пролета в грозовом режиме, м;
- расстояние по вертикали между верхней
траверсой и точкой крепления троса, м;
- длина гирлянды изоляторов, м;
z – допустимое расстояние между тросом и проводом в середине пролета, м.
2. Определить
напряжение в тросе в грозовом режиме
по найденной в п. 1 стреле провеса:
.
3.
Принять в качестве исходного грозовой
режим с известными параметрами:
.
По уравнению состояния провода (3.13)
определить напряжение в тросе для
режимов максимальной нагрузки, низшей
и среднегодовой температуры (
).
4. Проверить условия механической прочности троса:
.
Если условия выполняются, то можно сделать вывод о пригодности выбранного троса для условий проектируемой линии в нормальных режимах работы. В противном случае необходимо изменить сечение троса, увеличить высоту его подвеса или предусмотреть другие мероприятия.